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環状14族有機金属化合物の新規合成法の開発と発光材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21750036
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 有機化学
研究機関東京大学

研究代表者

山野井 慶徳  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (20342636)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードケイ素 / ゲルマニウム
研究概要

本研究では2級シランと2,2'-ジヨードアレーンによるパラジウム触媒を用いた分子内環化反応を行い、対応するジベンゾシロール類を収率良く合成することに成功した。その際、側鎖にエステル基やアセチル基の様な反応性の高い官能基が結合していても、保護を施すことなく対応するジベンゾシロールを合成できることを見い出した。
これらの化合物群の物性を調査したところすべて青色領域に強い蛍光を示した。特に側鎖に電子求引基を有する化合物は強い-スタックにより、固体(結晶)状態の蛍光が溶液(ジクロロメタン)中の蛍光と比較して蛍光波長が40nm程度長波長側にシフトし、量子収率の大幅な向上が観測された。固体状態のスタッキングの様子は単結晶X線構造解析により詳細に調査をした。その結果、カルボニル基間(C=O…C=O)と酸性度の高い芳香環水素とカルボニル基の酸素間(Ar-H…O=C)の水素結合が密なパッキング状態を維持する上で重要な役割を果たしていることがわかった。また、合成したジベンゾシロールは、緑色領域で強いりん光を発することを見い出し、その寿命は長いもので3秒以上あった。単純な4級シラン、例えばテトラフェニルシランでは殆どりん光を示さないのに対し、シロール類では強いりん光を示すことも比較実験により明らかとなった。合わせて、14族水素化物の内ヒドロゲルマンのみ特異的に反応する希土類反応剤を発見した。本手法を用いることにより、複雑な14族化合物を合成する手法を提供することができた。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Versatile Synthesis of Blue Luminescent Siloles and Germoles and Hydrogen Bond-Assisted Color Alteration2010

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yabusaki, Norikazu Ohshima, Hitoshi Kondo, Tetsuro Kusamoto, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 16

      ページ: 5581-5585

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Integrated Palladium-Catalyzed Arylation of Heavier Group 14 Hydrides2010

    • 著者名/発表者名
      Aldes Lesbani, Hitoshi Kondo, Yusuke Yabusaki, Misaki Nakai, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 16

      ページ: 13519-13527

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Versatile Synthesis of Blue Luminescent Siloles and Germoles and Hydrogen Bond-Assisted Color Alteration2010

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yabusaki, Norikazu Ohshima, Hitoshi Kondo, Tetsuro Kusamoto, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 16 ページ: 5581-5585

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Palladium-Catalyzed Arylation of Heavier Group 14 Hydrides2010

    • 著者名/発表者名
      Aldes Lesbani, Hitoshi Kondo, Yusuke Yabusaki, Misaki Nakai, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J.

      巻: 16 ページ: 13519-13527

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis of hypersilylated aromatic compounds by palladium-mediated arylation reaction2010

    • 著者名/発表者名
      Aldes Lesbani, Hitoshi Kondo, Jun-ichi Sato, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem.Commun.

      巻: 46 ページ: 7784-7786

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile Synthesis of Blue Luminescent Siloles and Germoles and Hydrogen Bond-Assisted Color Alteration2010

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yabusaki, Norikazu Ohshima, Hitoshi Kondo, Tetsuro Kusamoto, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 16(In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis of hypersilylated aromatic compounds by palladium-mediated arylation reaction

    • 著者名/発表者名
      Aldes Lesbani, Hitoshi Kondo, Jun-ichi Sato, Yoshinori Yamanoi, Hiroshi Nishihara
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of a novel method for Pd-catalyzed arylation of hydrogen-terminated Si(111) wafers2010

    • 著者名/発表者名
      J.Sendo, Y.Yabusaki, Y.Yamanoi, H.Nishihara
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Transiton metal-catalyzed arylation of tertiary silanes2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamanoi, A.Lesbani, H.Kondoand H.Nishihara
    • 学会等名
      PACIFICHEM2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] サマリウムカルベノイドを用いた14族水素化物へのアルキリデンの化学選択的導入法2010

    • 著者名/発表者名
      近藤仁志、山野井慶徳、西原寛
    • 学会等名
      第60回錯体化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] サマリウムカルベノイドを用いた14族水素化物へのアルキリデンの化学選択的導入法2010

    • 著者名/発表者名
      近藤仁志、山野井慶徳、西原寛
    • 学会等名
      第60回錯体化学討論会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/inorg/index.html

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/inorg/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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